• 099313 - MODELLAZIONE DELLE CONSEGUENZE DI INCIDENTI INDUSTRIALI

L’analisi delle conseguenze di incidenti industriali riveste un’importanza molto rilevante nell’analisi di rischio di un insediamento industriale.

Il corso vuole fornire agli allievi le conoscenze relative alla modellazione delle conseguenze di incidenti rilevanti che possono avvenire in ambito industriale.

L’approccio, seguito nell'affrontare ciascun modulo del corso, è quello di richiamare l’attenzione dell’utilizzatore di questi modelli di simulazione sulle problematiche, a volte nascoste, che possono condizionare in modo significativo i risultati della simulazione e quindi, in ultima analisi, dell’analisi di rischio. Le incertezze insite nella stima delle conseguenze di un evento incidentale vengono infatti solitamente gestite assegnando dei valori conservativi ad alcuni parametri presenti nei modelli di simulazioni in modo tale che il risultato finale del calcolo sia conservativo. Ne risulta che la scelta oculata di tali parametri è fondamentale non solo per evitare una sottostima delle conseguenze, ma anche un’eccessiva sovrastima delle conseguenze stesse che porterebbe a un inutile spreco di risorse.

A seguito del superamento dell’esame, lo studente:

• conosce i termini e i principi di base dei modelli utili alla valutazione della conseguenze di incidenti rilevanti che possono avvenire in ambito industriale;
• è capace di utilizzare software per la modellazione degli scenari presentati nel corso;
• è in grado di svolgere un'analisi di rischio in maniera autonoma, giustificando e comunicando le scelte effettuate 

1.   Modelli di sorgente: efflusso monofase liquido, efflusso monofase gassoso, efflusso bifase, flash, formazione di aerosol e rain-out, dimensionamento ed evaporazione da pozza

2.   Modelli di dispersione: generalità sui modelli di simulazione, Cenni di fisica dell’atmosfera, Modelli gaussiani, Modelli integrali, Modelli tridimensionali, Rilasci sottomarini

3.   Modelli di esplosioni: Esplosioni di nubi inconfinate (UVCE), modello TNT equivalente, TNO, Multi-Energy, Baker – Strehlown e un confronto critico tra i diversi approcci. Esplosioni fisiche

4.   Modelli di incendi: Incendi da pozza (pool fire), Fiamme da getti turbolenti (jet flame), Confronto tra le previsioni dei diversi modelli, Sfere di fuoco (fireball)

5. Strumenti di prevenzione e mitigazione

6. FERA e ATEX

Sono prerequisito per la comprensione di questo esame i bilanci di materia e energia, le equazioni di Navier-Stokes, la teoria dello strato limite, i nueri adimensionali (Sh, Nu, Pr, Sc, Re) la teoria della turbolenza, l'equilibrio di fase, le equazioni di stato, il comportamento dei fluidi al variate di temperatura e pressione, conoscenze elementari di analisi matematica, con particolare riferimento al calcolo differenziale e integrale. Tutti questi argomenti sono previsti nei programmi degli insegnamenti di Analisi Matematica I, Fenomeni di Trasporto e Termodinamica.

La prova finale consta di due prove scritte: una prima a risposta multipla mirata alla valutazione delle conoscenze teoriche, solo in caso di superamento di tale prova si accede alla seconda prova basata sulla soluzione di problemi che mirano alla valutazioned della capacità dello studente di applicare correttamente i modelli presentati nel corso. La scelta di ogni modello dovrà essere giustificata e i risulati saranno da discutere criticamente. Il superamento di queste due prove permette l'acquisizione massima di 28/30.

Altri due punti potranno essere ottenuti tramite lo svolgimento di un progetto svolto su un caso realistico per il quale lo studente dovrà eseguire un'analisi di rischio completa con l'ausilio di un software di modellazione commerciale riportando i risultati ottenuti in una relazione da presentarsi entro il primo appello. I parametri di valutazione di tale relazione saranno: completezza, corrrettezza e capacità di giustificare, con linguagio tecnico appropriato, le scelte di scenari e modelli effettuate.

La prova orale è invece facoltativa.